1公式と解法
貨幣の時間価値
- 将来価値
- FV = PV·(1 + i)n
- 現在価値
- PV = FV/(1 + i)n
- 年に複数の期間
- i = r/m, N = m·n
- 年金現価
- PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
- 年金終価
- FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i
解き方
- すべてのキャッシュフローとその時点を書き込んだタイムラインを描きます。
- 利率を期間に合わせます:月払いには月利を使います。
- 一時金には FV = PV·(1 + i)ⁿ を、均等払いには年金の公式を使います。
- 答えの符号と桁を確認します。
債券の価格と利回り
- 債券価格
- P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
- 半年ごとの利払い
- C/2、y/2、2n 期
- 直接利回り
- C/P
- 価格と利回り
- 利回り上昇 → 価格下落
解き方
- 1 期あたりのクーポンと 1 期あたりの利回りを求めます。
- 価格 = クーポンの現在価値(年金)+ 額面の現在価値。
- 半年ごとのクーポンでは、クーポンを半分、利回りを半分、期間数を 2 倍にします。
- 確認:利回りがクーポン・レートより高ければ、価格は額面より低くなります。
CAPM と WACC
- CAPM
- re = rf + β·(rm − rf)
- WACC
- E/V·re + D/V·rd·(1 − T)
- 企業価値
- V = E + D
NPV と IRR
- 正味現在価値
- NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
- 均等なキャッシュフロー
- NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
- 内部収益率
- NPV = 0 となる r
- 判断
- NPV > 0(または IRR > 要求収益率)なら採用
解き方
- すべてのキャッシュフローを年とともに書き出します。0 年目の投資額は負です。
- 各キャッシュフローを割り引きます:CFt/(1 + r)t。
- それらを合計すると NPV になります。正なら、そのプロジェクトは r より多く稼ぎます。
- IRR は、NPV がゼロになる利率を試行錯誤または補間で求めます。
2演習問題
1.貨幣の時間価値ふつう
クレジットカードの名目年利は 15%、毎日複利です。実効年利率 EAR をパーセントで求めなさい。
r = 15%m = 365
EAR = %
2.貨幣の時間価値むずかしい
11 年間、毎年初めに €2 500 を預け入れます。最初の預け入れは今日です。口座の利率は年 7% です。11 年目の末に口座にはいくらありますか?FV を求めなさい。
A = €2 500i = 7%n = 11
FV = €
3.債券の価格と利回りふつう
最終利回りが 2.5% のときに、残存期間 4 年の債券(額面 €1 000、年間クーポン 2%)を購入します。1 年後、最初のクーポンを受け取った直後に、最終利回りが 1.5% のときに売却します。保有期間利回り HPR をパーセントで求めなさい。
F = €1 000クーポンレート = 2%n = 4y0 = 2.5%y1 = 1.5%
HPR = %
4.債券の価格と利回りむずかしい
額面 €1 000 の債券が年 2% のクーポンを支払い、5 年後に満期を迎えます。最終利回りは 6% です。マコーレー・デュレーション D を年で求めなさい。
F = €1 000クーポンレート = 2%n = 5YTM = 6%
D = 年
5.CAPM と WACCふつう
ある企業は時価 €5 000 000 の株主資本と時価 €2 000 000 の負債をもっています。株主資本コストは 11%、税引前負債コストは 7%、税率は 21% です。WACC を求めなさい。
E = €5 000 000D = €2 000 000re = 11%rd = 7%T = 21%
WACC = %
6.CAPM と WACCむずかしい
ある企業は1 株 €48.00 の株式 2 000 000 株と、1 口 €960 で取引されている債券 20 000 口をもっています。税引前負債コストは 3.5%、税率は 25.8% です。株式のベータは 1.8、無リスク金利は 2.5%、市場収益率は 7% です。WACC を求めなさい。
β = 1.8rf = 2.5%rm = 7%rd = 3.5%T = 25.8%
WACC = %
7.NPV と IRRふつう
ある機械の費用は今日 €40 000、耐用年数は 4 年、運転費は毎年 €1 500(各年末に支払い)です。資本コストは 10% です。等価年間費用 EAC を求めなさい。
C0 = €40 000M = €1 500n = 4r = 10%
EAC = €
8.NPV と IRRむずかしい
プロジェクト A の費用は €10 000 で、1 年目から 3 年目の各年末に €6 000, €3 500, €2 500 を生みます。プロジェクト B の費用は €15 000 で、€4 000, €6 500, €8 000 を生みます。両方のプロジェクトの NPV が等しくなる交差利率 r* をパーセントで求めなさい。
A: −10 000, 6 000, 3 500, 2 500B: −15 000, 4 000, 6 500, 8 000
r* = %
3溶液
1.貨幣の時間価値
答え: EAR = 16.18 %
貨幣の時間価値:今日のお金は、利息を生むことができるため、後で受け取る同じ金額より価値があります。1 期あたりの利率 i で、金額は FV = PV·(1 + i)n のように増えます。等額の支払いの列(年金)は、各支払いを足し合わせて評価し、そこから年金の公式が得られます。
1 期あたりの利率
r/m = 0.15/365 = 0.000411
1 年分の複利計算
EAR = (1 + 0.000411)365 − 1 = 1.162 − 1 = 16.18%
利息が年に複数回複利計算されるとき、EAR は常に名目利率より高くなります。
2.貨幣の時間価値
答え: FV = 42221 €
貨幣の時間価値:今日のお金は、利息を生むことができるため、後で受け取る同じ金額より価値があります。1 期あたりの利率 i で、金額は FV = PV·(1 + i)n のように増えます。等額の支払いの列(年金)は、各支払いを足し合わせて評価し、そこから年金の公式が得られます。
通常の年金係数
((1 + 0.07)11 − 1)/0.07 = 15.78
期首払い年金
各預け入れは 1 年長く運用されます。
FV = 2 500·15.78·1.07 = €42 221.13
3.債券の価格と利回り
答え: HPR = 5.439 %
債券の価格:債券の価格は、そのキャッシュフローを最終利回り(YTM)で割り引いた現在価値です。クーポンは年金をなし、額面は満期に償還されます。P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ。利回りがクーポンレートより高いと債券は額面を下回る価格で取引され、低いと額面を上回る価格で取引されます。
購入価格
C = €20.00, i = 0.025, N = 4
€20.00·(1 − 0.906)/0.025 + €1 000·0.906 = €75.24 + €905.95 = €981.19
売却価格
C = €20.00, i = 0.015, N = 3
€20.00·(1 − 0.9563)/0.015 + €1 000·0.9563 = €58.24 + €956.32 = €1 014.56
保有期間利回り
HPR = (20 + 1 014.56 − 981.19)/981.19 = 5.439%
4.債券の価格と利回り
答え: D = 4.786 年
デュレーション:マコーレー・デュレーションは、キャッシュフローの現在価値を重みとした、債券がキャッシュフローを支払う時点の加重平均です:D = Σ t·PVₜ/P。修正デュレーション D/(1 + y) は、利回りがわずかに変化したときの価格変化率を推定します:%ΔP ≈ −Dmod·Δy。
各キャッシュフローの現在価値
t = 1: 20/1.06 = 18.87, t·PV = 18.87
t = 2: 20/1.124 = 17.80, t·PV = 35.60
t = 3: 20/1.191 = 16.79, t·PV = 50.38
t = 4: 20/1.262 = 15.84, t·PV = 63.37
t = 5: 1020/1.338 = 762.20, t·PV = 3 811.02
デュレーション
P = 831.51
D = 3 979.23/831.51 = 4.786
5.CAPM と WACC
答え: WACC = 9.437 %
資本コスト:CAPM は株主の要求収益率を与えます:re = rf + β·(rm − rf)。加重平均資本コストは、株主資本と負債を時価で加重して組み合わせます:WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T)、ただし V = E + D。支払利息は税務上損金に算入できるので、(1 − T) がつきます。
ウェイト
V = €7 000 000, E/V = 0.7143, D/V = 0.2857
WACC
WACC = 0.7143·11% + 0.2857·7%·(1 − 0.21) = 9.437%
6.CAPM と WACC
答え: WACC = 9.266 %
資本コスト:CAPM は株主の要求収益率を与えます:re = rf + β·(rm − rf)。加重平均資本コストは、株主資本と負債を時価で加重して組み合わせます:WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T)、ただし V = E + D。支払利息は税務上損金に算入できるので、(1 − T) がつきます。
時価
E = 2 000 000·€48.00 = €96 000 000
D = 20 000·€960 = €19 200 000
株主資本コスト(CAPM)
re = 2.5% + 1.8·4.5% = 10.6%
ウェイト
V = €115 200 000, E/V = 0.8333, D/V = 0.1667
WACC
WACC = 0.8333·10.6% + 0.1667·3.5%·(1 − 0.258) = 9.266%
7.NPV と IRR
答え: EAC = 14119 €
等価年間費用:すべての費用の現在価値を、耐用期間にわたる毎年等しい金額(年金)に分けます:EAC = PV·r/(1 − (1 + r)⁻ⁿ)。耐用年数の異なる機械を比較できます。
EAC
EAC = 12 618.83 + 1 500 = €14 118.83
8.NPV と IRR
答え: r* = 8.574 %
交差利率:2 つのプロジェクトの NPV が等しくなる割引率です。それはキャッシュフローの差(B − A)の IRR です。これより低い利率では、キャッシュフローが遅くて大きいプロジェクトの NPV が高くなり、これより高い利率ではもう一方が勝ちます。
キャッシュフローの差
ΔCF0 = −15 000 − (−10 000) = −5 000
ΔCF1 = 4 000 − 6 000 = −2 000
ΔCF2 = 6 500 − 3 500 = 3 000
ΔCF3 = 8 000 − 2 500 = 5 500
差の IRR
NPVΔ(8%) = 86.24
NPVΔ(9%) = −62.81
r* = 8.574%
確認:8.574% では両方の NPV が €448.47 です。